淺談環(huán)保視角下機動車尾氣污染與防治

周鵬

摘 要：當前我國城市化水平不斷提升，人們?yōu)榱颂岣呱钯|(zhì)量，改變出行方式，機動車購買量迅速提高。機動車是當前我國人們使用最多的交通工具，在農(nóng)村大部分地區(qū)也得到了普及，大量機動車上道，不僅給交通運輸帶來了巨大壓力，排放出的尾氣也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重污染，預(yù)計到2020年以后，我國將實現(xiàn)從機動車大國到機動車強國的轉(zhuǎn)變，汽車保有量已經(jīng)到達歷史最高點，預(yù)計機動車總量將達到2億臺左右，汽車尾氣污染問題無疑將會成為威脅空氣質(zhì)量的最重要原因，一些地區(qū)機動車尾氣排放所產(chǎn)生的污染已經(jīng)占到當?shù)卮髿馕廴局笜丝偭康?0%以上，因此針對機動車尾氣污染的防治措施實施已經(jīng)迫在眉睫。本文將針對機動車尾氣污染危害及防治對策進行分析。

關(guān)鍵詞：機動車;尾氣;污染;防治對策

中圖分類號：X734.2 文獻標識碼：A

0 引言

基于我國人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，使得機動車數(shù)量逐漸遞增，這就導致尾氣排放為空氣環(huán)境問題帶來十分嚴重的影響，因此我國乃至全世界都極為重視尾氣污染問題。同樣若想要實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)性發(fā)展，也應(yīng)該加強對機動車尾氣的防治與檢測力度，進而讓環(huán)境污染問題的解決更具針對性，減少因環(huán)境污染而對人體健康與生態(tài)環(huán)境所造成的影響。

1 目前我國防治機動車尾氣污染的現(xiàn)狀

近30年來，隨著各國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，機動車數(shù)量高速增長，目前全球機動車總數(shù)約為6億輛，其中小轎車近5億輛，其次是商用車和摩托車。預(yù)測表明機動車在今后10年內(nèi)將高速增長，2020-2030年全球機動車總數(shù)將突破10億大關(guān)。

由于機動車數(shù)量在不斷增加，因此機動車尾氣排放的危害也在不斷擴大，隨著危害不斷的增多，以及對人們健康影響的情況，人們已經(jīng)開始逐漸關(guān)注機動車尾氣污染情況，如何科學合理的控制機動車尾氣污染是治理環(huán)境污染的重要環(huán)節(jié)。但是現(xiàn)在我國在治理機動車污染問題上還是存在著一定的不足，不能有效的解決尾氣污染問題。首先，由于現(xiàn)在機動車尾氣污染問題，在法律上沒有形成專門的監(jiān)管條例，因此不能明確其歸屬的部門和職責。而對于部分地區(qū)在機動車尾氣排放監(jiān)管上沒有建立相應(yīng)的處理機制，監(jiān)管體系不夠完善，嚴重阻礙了機動車尾氣的污染防治。

2 機動車排放污染及其主要危害

2.1 碳氫化合物

機動車尾氣排放中所含有的碳氫化合物，主要由苯、醛類、丁二烯、多環(huán)芳烴及醛類構(gòu)成。這些物質(zhì)經(jīng)呼吸系統(tǒng)進入人體會損傷神經(jīng)系統(tǒng)。如，苯吸入濃度過高會麻醉神經(jīng)，導致出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀。機動車輛尾氣中碳氫化合物主要來自油箱泄露、揮發(fā)性燃料燃燒過程中釋放的氣體，以及燃燒室內(nèi)的燃料釋放所致。其濃度主要受機動車輛發(fā)動機的運行狀態(tài)影響。怠速情況下發(fā)動機燃燒不充分，就會釋放出大量高濃度的碳氫化合物。

2.2 一氧化碳

機動車使用的汽油、柴油燃料主要由碳氫化合物組成，然后過程中會產(chǎn)生大量水和二氧化碳。當二氧化碳燃燒不充分時（主要原因有發(fā)動機零部件磨損，火花塞老化等，此外，在機動車怠速狀況下，發(fā)動機內(nèi)部壓力、溫度及轉(zhuǎn)速下降，導致發(fā)動機氧氣供給不足，汽柴油無法與空氣充分接觸、燃燒等所致），變化產(chǎn)生大量一氧化碳，成為機動車尾氣的最主要化學成分。一氧化碳經(jīng)呼吸系統(tǒng)進入人體，與血紅蛋白結(jié)合，影響神經(jīng)中樞。

2.3 顆粒物

機動車尾氣排放中含有大量顆粒物，其中，許多是可吸入固體物質(zhì)，這些固體物質(zhì)由高分子化合物、含碳顆粒物，以及其他一些雜質(zhì)組成，是一種較為復(fù)雜的復(fù)合物。高分子化合物具有非常強的吸附性，空氣中的重金屬、苯及細菌、病原菌，以及一些雜質(zhì)通過呼吸系統(tǒng)進入人體后，會損傷到機體消化道系統(tǒng)，增加致癌風險。

2.4 氮氧化物、硫化物

機動車尾氣中含有大量的氮氧化物和硫化物。其中，氮氧化物包括二氧化氮、一氧化氮，主要成分為一氧化氮。經(jīng)呼吸系統(tǒng)吸收后與血液中的血紅蛋白結(jié)合，對機體氧氣輸送產(chǎn)生影響。此外，一氧化氮具有不穩(wěn)定性，與空氣中的氧氣生成二氧化氮，易形成酸雨，危害地表生物及建筑物安全。硫化物中含有大量的硫元素，與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，其含量濃度超標后會影響機動車尾氣凈化裝置的凈化效果。

3 機動車污染防治對策及建議

3.1 做好機動車尾氣檢測工作

3.1.1 雙怠速檢測

雙怠速法同時對使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的汽車增加了過量空氣系數(shù)（λ）的測量。采用雙怠速測試方法有如下優(yōu)點：

有助于判斷化油器式汽油機過渡工況和低、中速運行工況是否正常，杜絕排放檢測中人為調(diào)節(jié)怠速混合氣濃度現(xiàn)象;及時發(fā)現(xiàn)高排放車輛，并能提示車輛超標的原因所在;對于裝備電噴加三元催化轉(zhuǎn)化器的車輛，能夠反映出各部分的工作狀態(tài)是否正常，同時高怠速工況能夠加速三元催化轉(zhuǎn)化器的起燃過程，正確反映車輛的實際狀態(tài)。

根據(jù)我國北京、上海、廣州等城市應(yīng)用雙怠速工況實際測試的結(jié)果，證明該方法不僅能夠表現(xiàn)車輛怠速狀況下的排放水平，也能大致表現(xiàn)車輛在行駛時的排放狀況。另外，我國的機動車排放標準體系多年來一直沿用歐洲法規(guī)體系，雙怠速測試方法也是歐洲在用車排放法規(guī)中規(guī)定使用的排氣污染物測試方法。增加過量空氣系數(shù)（λ）的測量，主要是為了適應(yīng)電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)的廣泛使用。對于裝配三元催化轉(zhuǎn)化器和氧傳感器的電噴車輛，如果車輛發(fā)動機管理系統(tǒng)沒有調(diào)整到正確的λ值，即使裝上最好的催化器，也難以通過排放檢測。當λ的值在1±0.03的范圍之外時，即使催化器自身的各項性能正常，它也無法發(fā)揮作用，導致車輛污染物排放很高，同時也會加速催化器的老化失效。在歐洲進行的一項研究中表明：在對未通過排放檢測的電噴加三元催化器的車輛進行原因分析時發(fā)現(xiàn)，由于λ控制失效而造成排放超標的車輛占全部受檢車輛的45.45%，而由于催化器失效而排放超標的車輛比例僅為15.57%。通過對λ值的測量，可以及時判斷車輛的控制和尾氣凈化系統(tǒng)是否處于正常的工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和維修車輛故障，從而達到有效減少尾氣排放的目的。

3.1.2 室外遙感檢測法

早在上世紀90年代相關(guān)專家就對汽車尾氣排放做出大量檢測與關(guān)注，并研制了對機動車尾氣檢測的技術(shù)。室外遙感監(jiān)測技術(shù)的出現(xiàn)，人們可以對汽車尾氣進行控制，這項技術(shù)在西方先進國家早已有廣泛的應(yīng)用。這項技術(shù)主要通過紅紫外線對汽車尾氣產(chǎn)生的氣體進行檢測，而且能夠通過計算機生成一系列的詳細數(shù)據(jù)。

3.1.3 車載尾氣檢測法

自21世紀以來，為更好的對機動車尾氣進行檢測，相關(guān)檢測的專家越來越多，而且各大政府和部門也都加大投入力量，進而開發(fā)出對機動車尾氣更好的檢測方法，就是車載尾氣檢測法。這種檢測方法是一種獨特的尾氣檢測技術(shù)，在一種特殊的技術(shù)上對汽車的尾氣排放和行駛性能進行綜合檢測，它可以通過模擬將汽車的行駛狀況進行反應(yīng)，而且還得到許多其他數(shù)據(jù)，例如汽車的行駛速度，汽車行駛路線以及在每個路段汽車尾氣的排放數(shù)據(jù)，同時這種技術(shù)獲得數(shù)據(jù)十分準確可靠，能夠節(jié)省大量的時間與人力資源。

3.2 加大科技投入力度，提升燃油處理水平

通過研究發(fā)現(xiàn)，在機動車燃油當中混合適當甲基叔丁基醚，可以明顯降低燃油的蒸發(fā)率，從而增加燃油的辛烷值，提升燃油燃燒效率。通過在燃油中添加適量的添加劑，例如甲醇等，可以使燃油成分發(fā)生一定改變，在添加劑中加入固體潤滑劑，能夠改善機動車發(fā)動機氣缸的密封性，從而提升氣缸壓力，使燃油燃燒更加充分，降低尾氣排放量。通過結(jié)合這種科學方式，機動車尾氣中排放出的一氧化碳、NOx、鉛以及碳氫化合物等有害物質(zhì)可以在一定程度上得到減少或者消除。未來，我國仍然需要繼續(xù)加大科技投入力度，對燃油處理技術(shù)進行更加深入的研究，在提高燃油利用率的同時，改善尾氣排放的污染問題。

3.3 持續(xù)優(yōu)化交通結(jié)構(gòu)，合理控制車輛使用

通過實行交通分流管制，能夠有效降低道路交通擁堵發(fā)生幾率，減少機動車尾氣排放污染，提升環(huán)境質(zhì)量。當前，我國正在針對智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用進行更加深入的研究，交通監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效緩解機動車尾氣污染問題，同時有效解決道路擁堵，對優(yōu)化交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生積極影響。智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用可以對車流進行更加合理的控制，對機動車尾氣污染進行有效控制，實現(xiàn)尾氣污染性降低或者污染分布受控。利用環(huán)境檢測系統(tǒng)，能夠?qū)Νh(huán)境的污染情況進行及時監(jiān)控與反饋，如果環(huán)境污染情況超過標準限制，系統(tǒng)能夠?qū)ξ廴九欧帕枯^高的機動車進行強制分配，對行車路線與通行時間進行合理調(diào)整，通過減少污染排放量較高的機動車在道路上行駛的時間降低污染危害。

3.4 積極開發(fā)新型能源，降低尾氣污染危害

新型清潔型能源在未來有望取代傳統(tǒng)污染型能源，成為機動車的主要能源，起到保護環(huán)境的作用。因此，當前我國積極鼓勵新能源機動車的生產(chǎn)與研發(fā)工作，提升新能源的應(yīng)用水平，加大新能源的應(yīng)用力度，才能從根本上解決機動車尾氣排放所造成的環(huán)境污染問題。新能源主要包括太陽能、生物柴油、天然氣等，此類新型能源都可以成為機動車未來可利用型能源，機動車如果可以全面使用新型能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油，尾氣排放污染問題將會得到解決。但由于新能源的開發(fā)周期較長，還需要繼續(xù)深入研究才能得到良好應(yīng)用，加之當前人們對新型能源的認知還存在局限，因此這種新型技術(shù)帶來的新型產(chǎn)品在銷售和推廣方面還存在很多困難。

4 結(jié)束語

總而言之，機動車排放污染物日益增加，如果不對機動車排放的污染物進行有效的控制，機動車排放污染將進一步擴大，影響環(huán)境空氣質(zhì)量和人體健康。所以解決該問題刻不容緩。防治和減少汽車污染是一個復(fù)雜的技術(shù)問題和廣泛的社會問題。它需要從燃油效率、燃油品質(zhì)、尾氣凈化、代用燃料、道路交通、政府政策和法規(guī)等諸多方面綜合考慮。因此，對于汽車環(huán)保問題，應(yīng)引起社會各界的重視，也需要社會各界的共同努力。

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